1、管理运筹学第四版课后习题解析(下)第 9 章 目 标 规 划1、 解:设工厂生产 A 产品 件,生产 B 产品 件。按照生产要求,建立如下目标规划模型。1x2x121211212min()()s.t434505086,iiPddxdxi 由管理运筹学软件求解得 121212.5,0,0,6.5,0ddd由图解法或进一步计算可知,本题在求解结果未要求整数解的情况下,满意解有无穷多个,为线段 上的任一点。(3/4,7)()45/,),2、 解:设该公司生产 A 型混凝土 x1 吨,生产 B 型混凝土 x2 吨,按照要求建立如下的目标规划模型。 )5,21(0,0,1455.6043150275.
2、)()(min21224231211 5443211 idxdxts dpdpdpi由管理运筹学软件求解得.0,20,0,0 ,3541212 54433 2211 dddxx3、 解:设 x1,x2 分别表示购买两种基金的数量,按要求建立如下的目标规划模型。 0,012554 304.710min2,1 221221idxxxtsdp用管理运筹学软件求解得, 0,0,81.2691.563. 2221 dd所以,该人可以投资 A 基金 113.636 份,投资 B 基金 159.091 份。4、 解:设食品厂商在电视上发布广告 次,在报纸上发布广告 次,在广播中发布广告 次。目1x2x3x标
3、规划模型为 1234231231212334123min()()()()s.t0500.7.0.8.5.,1,iPdPdxxdxxxdi 用管理运筹学软件先求下述问题。1231231212334123mins.t0500.7.0.8.5.,1,idxxdxxdi 得 ,将其作为约束条件求解下述问题。02131231212334123mins.t050.7.08.5.,0,1,ixxdxxdi 得最优值 ,将其作为约束条件计算下述问题。312312312123341213mins.t0500.7.0.8.5.0,123,idxxdxxdxi 得最优值 ,将其作为约束条件计算下述问题。d41231
4、23121233412312mins.t0500.7.0.8.5.0,12,34idxxdxxdxi 得 123123449.47,0,.5,0,0,0,.21,.36,0 xdddd。所以,食品厂商为了依次达到 4 个活动目标,需在电视上发布广告 9.474 次,报纸上发布广告 20 次,广播中发布广告 2.105 次。 (使用管理运筹学软件可一次求解上述问题)5、 解:(1 ) 设 该 化 工 厂 生 产 升 粘 合 剂 A 和 升 粘 合 剂 B。 则 根 据 工 厂 要 求 , 建 立 以 下 目 标 规 划 模1x2x型 。 12343511223241523min()()(5s.t
5、 800,12,345iPddPdxxdxi(2 )图 解 法 求 解 如 图 9-1 所 示 , 目 标 1, 2 可 以 达 到 , 目 标 3 达 不 到 , 所 以 有 满 意 解 为 A 点 ( 150, 120) 。6、 解:假设甲乙两种产品量为 x1,x2,建立数学规划模型如下。0,0452375.240233. )()(min,1 321 11 33221 idxxts dpdpd用管理运筹学软件求解得: 0,3.1,83.5,0,.8 221121 dddd所以,甲乙两种产品量分别为 8.333 吨,3.333 吨,该计划内的总利润为 250 元。7、 解 :设该汽车装配厂为
6、达到目标要求生产产品 A 件,生产产品 B 件。1x2x(1 )目标规划模型如下。 1231122312min()()s.t 606584,0,1,3iPddxxdi用图解法求解如图 9-2 所示。图 9-2如图 9-2 所示,解为区域 ABCD,有无穷多解。(2 )由图 9-2 可知,如果不考虑目标 1 和目标 2,仅仅把它们加工时间的最大限度分别为60 和 180 小时作为约束条件,而以利润最大化为目标,那么最优解为 C 点(360,0) ,即生产产品 A360 件,最大利润为 1 420 元。结果与(1)是不相同的,原因是追求利润最大化而不仅仅是要求利润不少于 1 300 元。(3 )如
7、果设目标 3 的优先权为 P1,目标 1 和目标 2 的优先权为 P2,则由图 9-2 可知,满意解的区域依然是 ABCD,有无穷多解,与(1 )的解是相同的,原因是(1 )和(3)所设定的目标只是优先级别不同,但都能够依次达到。8、 解:设该纸张制造厂需要生产一般类型纸张 吨,生产特种纸张 吨。1x2x(1 )目标规划模型如下。 1211222min()()s.t305504,0,iPdxdi图解法略,求解得 。121212,3,0,0,xdd(2 )目标规划模型如下。 12121122min()()s.t305504,0,iiPdxdi图解法略,求解得 。121212,5,0,0,xdd由
8、此可见,所得结果与(1)中的解是不相同的。(3 )加权目标规划模型如下, 1211122min(5)s.t0504,iPdxdi求解得 。1212120,3,0,0,xdd9、 解:假设甲乙两种洗衣机的装配量分别是 x1,x2,建立数学规划模型如下。0,0,2533.15. 45. ).(min2143212 4321iidxxdtspp用管理运筹学软件解得: .0,0,67.19,0825344 2211 dddx所以,甲种洗衣机的装配量为 10 台,乙种洗衣机的装配量为 25 台,在此情况下其可获得的利润为 3175 元。10、 解:假设生产甲乙两种产品分别为 x1,x2 件,建立数学规划
9、模型如下。)4.321(0,84351203010. )()65(min212142 4321jdxdxts dpdpdZj由管理运筹学软件求得: 0,75 ,0,05443 3221121 dd dd所以,可生产甲产品 200 件,乙产品 125 件,利润为 35000 元。第 10 章 动 态 规 划1解:最优解为 AB 2C 1D 1E 或 AB 3C 1D 1E 或 AB 3C 2D 2E。最优值为 13。2.解:最短路线为 A-B2-C1-D4-E,距离为 133.解:最优装入方案为(2,1,0) ,最大利润 130 元。4解:最优解是项目 A 为 300 万元,项目 B 为 0 万
10、元、项目 C 为 100 万元。最优值 z=71+49+70=190 万元。5解:设每个月的产量是 xi 百台(i=1, 2, 3, 4) ,最优解:x 1=4,x 20 ,x 34,x 43。即第一个月生产 4 百台,第二个月生产 0 台,第三个月生产 4 百台,第四个月生产 3 百台。最优值 z=252 000 元。6.解:(5,0,6,0)20500 元7解:最优解为运送第一种产品 5 件。最优值 z=500 元。8解:最大利润 2 790 万元。最优安排如表 10-1 所示。表 10-1年 度 年初完好设备 高负荷工作设备数 低负荷工作设备数1234512510080643200064
11、3212510080009.解:前两年生产乙,后三年生产甲,最大获利 2372000 元。10解:最优解(0,200,300,100 )或( 200,100,200,100)或者(100,100,300,100 )或(200,200,0,200 ) 。总利润最大增长额为 134 万。11解:在一区建 3 个分店,在二区建 2 个分店,不在三区建立分店。最大总利润为 32。12解:最优解为第一年继续使用,第二年继续使用,第三年更新,第四年继续使用,第五年继续使用,总成本= 450 000 元。13.解:最优采购策略为若第一、二、三周原料价格为 500 元,则立即采购设备,否则在以后的几周内再采购
12、;若第四周原料价格为 500 元或 550 元,则立即采购设备,否则等第五周再采购;而第五周时无论当时价格为多少都必须采购。期望的采购价格为 517 元。14解:第一周为 16 元时,立即采购;第二周为 16 或 18 元,立即采购;否则,第三周必须采购15解:最优解为第一批投产 3 台,如果无合格品,第二批再投产 3 台,如果仍全部不合格,第三批投产 4 台。总研制费用最小为 796 元。16解:表 10-2月 份 采 购 量 待销数量1 900 2002 900 9003 900 9004 0 900最大利润为 13 500。17解:最优策略为(1,2,3)或者(2,1,3) ,即该厂应订
13、购 6 套设备,可分别分给三个厂 1,2,3 套或者 2,1,3 套。每年利润最大为 18 万元。第 11 章 图与网络模型1、解:破圈法的主要思想就是在图中找圈,同时去除圈中权值最大的边。因此有以下结果:圈 去除边 ;圈 去除边 ;圈 去除边 ;123,v13,v147,v47,v258,v28,v圈 去除边 ;得到图(a1)。67878圈 去除边 ;圈 去除边 ;圈 去除边 ;253,v25,v364,v36,v568,v56,v得到图(a2)。圈 去除边 ;圈 去除边 ;得到图(a3)。1234,12,34685,46,圈 去除边 ;得到图(a4)。即为最小生成树,权值之和为 23。587,vvvv8v7v6v5v4v3v2v1 (a1)4254568335238 v8v7v6v5v4v3v2v1 (a2)4254535238(a3) v8v7v6v5v4v3v2v1 42543523 (a4)v8v7v6v5v4v3v2v1 4254323同样按照上题的步骤得出最小生成树如图(b)所示,权值之和为 18。